一种双模轮毂电机变速装置的制作方法

1.本实用新型属于电动自行车领域。


背景技术：

2.现有的电动自行车的脚蹬驱动结构一般不设挡位，这样在高速骑行时，骑行者的脚蹬会使不上力；目前也有设置档位和变速机构，要么结构复杂，要么采用手动变挡位，无法实现自动根据速度来进行变速。


技术实现要素：

3.发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种双模轮毂电机变速装置，能实现脚踏驱动自动变速换挡。
4.技术方案：为实现上述目的，本实用新型的一种双模轮毂电机变速装置，包括同轴心的轮毂和主轴；还包括由a太阳轮、a行星架、a行星轮和a内齿圈所构成的a行星轮系；
5.a太阳轮同轴心于主轴上，还包括同轴心于主轴外的脚踏动力传动套，a行星架与脚踏动力传动套同步连接；a行星轮系的a行星架通过棘轮离合单元与轮毂一端的端盖联动；轮毂一端的端盖通过离心离合器与a行星轮系的a内齿圈联动；
6.当轮毂的转速超过离心离合器的接合转速时，离心离合器进入接合状态，使所述a行星轮系的a内齿圈与所述轮毂同步。
7.进一步的，还包括由b太阳轮、b行星架、b行星轮和b内齿圈构成的b行星轮系和电机输出轴；b太阳轮同轴心同步连接电机输出轴；b行星轮系的b内齿圈通过棘轮离合单元与轮毂一端的端盖同轴心联动。
8.进一步的，还包括端盖，端盖的内壁通过离心离合器与a行星轮系的a内齿圈同轴心传动配合，轮毂的一端同轴心固定连接端盖。
9.进一步的，还包括环形传动件，环形传动件上包括棘轮；还包括与棘轮相配合的a棘爪单元和b棘爪单元；a棘爪单元和b棘爪单元分别同轴心且同步连接a行星架和b内齿圈；环形传动件与端盖固定连接。
10.进一步的，还包括链轮，链轮与脚踏动力传动套同轴心固定连接。
11.进一步的，还包括电机转子和电机定子；电机转子与电机输出轴同步；主轴、b行星架和电机定子均为固定件。
12.进一步的，主轴的一端固定有连接盘，连接盘与b行星架通过a螺栓固定连接；b行星架与电机定子固定连接。
13.进一步的，a棘爪单元、b棘爪单元和脚踏动力传动套的内圈分别通过第一轴承、第二轴承和第三轴承与主轴外壁转动配合；端盖的内圈通过第四轴承与脚踏动力传动套外壁转动配合。
14.进一步的，轮毂与端盖之间通过第二螺栓锁紧固定；环形传动件与端盖通过第三螺栓锁紧固定。
15.有益效果：本实用新型的结构简单，采用电机和脚踏双驱动模式，从而起到省力的作用；进入高速状态后自动换挡，骑行者能够在最舒适的踏频下，实现速度和扭矩的转换，改善骑行体验，延长使用寿命，并优化骑行体验，获得更佳顺畅的变速体验。
附图说明
16.附图1为本装置的结构半剖视图；
17.附图2为本装置的整体剖视图。
具体实施方式
18.下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
19.如附图1至2所示的一种双模轮毂电机变速装置，包括同轴心的轮毂19和主轴2；还包括由a太阳轮4、a行星架5、a行星轮3和a内齿圈所构成的a行星轮系；(注：由于“行星轮系”结构是本领域人员熟知的结构，“行星轮系”内的部件之间的传动关系也是本领域人员熟知的，具体结构不再进行详述，附图中没有体现“a内齿圈”亦不影响本领域普通技术人员对本技术方案的理解)；
20.a太阳轮4同轴心于主轴2上，还包括同轴心于主轴2外的脚踏动力传动套30，本实施例的脚踏动力传动套30同轴心固定连接自行车的链轮28；
21.a行星架5与脚踏动力传动套30同步连接；a行星轮系的a行星架5通过棘轮离合单元与轮毂19一端的端盖27联动；轮毂19一端的端盖27通过离心离合器26与a行星轮系的a内齿圈联动；离心离合器26为现有结构，本文不再详述，其离心离合器26的具体运行特征如下：
22.当轮毂19的转速超过离心离合器26的接合转速时，离心离合器26进入接合状态，a行星轮系的a内齿圈与轮毂19在离心离合器26的作用下同步；
23.当轮毂19的转速没有超过离心离合器26的接合转速时，离心离合器26为分离脱开状态，a行星轮系的a行星架5与轮毂19在棘轮离合单元的作用下同步；棘轮离合单元包括a棘爪单元7、b棘爪单元8和棘轮10具体结构在后文中还有详述；
24.还包括由b太阳轮12、b行星架16、b行星轮11和b内齿圈21构成的b行星轮系和电机输出轴15；还包括电机转子17和电机定子18；电机转子17与电机输出轴15同步；
25.b太阳轮12同轴心同步连接电机输出轴15；b行星轮系的b内齿圈21通过棘轮离合单元与轮毂19一端的端盖27同轴心联动；
26.还包括端盖27，端盖27的内壁通过离心离合器26与a行星轮系的a内齿圈同轴心传动配合，轮毂19的一端同轴心固定连接端盖27，从而使轮毂19通过离心离合器26与a行星轮系的a内齿圈联动。
27.还包括环形传动件23，环形传动件23上包括棘轮10；还包括与棘轮10相配合的a棘爪单元7和b棘爪单元8；a棘爪单元7和b棘爪单元8分别同轴心且同步连接a行星架5和b内齿圈21；环形传动件23与端盖27固定连接。
28.本实施例的主轴2、b行星架16和电机定子18均为固定件；主轴2的一端固定有连接盘31，连接盘31与b行星架16通过a螺栓33固定连接；b行星架16与电机定子18固定连接。
29.a棘爪单元7、b棘爪单元8和脚踏动力传动套30的内圈分别通过第一轴承6、第二轴
承9和第三轴承1与主轴2外壁转动配合；端盖27的内圈通过第四轴承29与脚踏动力传动套30外壁转动配合；本实施例的轮毂19与端盖27之间通过第二螺栓24锁紧固定；环形传动件23与端盖27通过第三螺栓25锁紧固定。
30.工作原理：
31.自行车低速行驶时：
32.轮毂19的转速没有超过离心离合器26的接合转速，这时离心离合器26处于脱开的状态，因此端盖27与a行星轮系的a内齿圈处于分离状态；骑车人员对脚踏板做功产生的扭矩依次通过脚踏动力传动套30、a行星架5、a棘爪单元7、棘轮10、环形传动件23和端盖27最终传递给轮毂19；与此同时，电机输出轴15所输出的扭矩经b行星轮系的传动下传递给b棘爪单元8，随后b棘爪单元8将来自电机输出轴15的扭矩传递给环形传动件23，最终通过端盖27也传递给轮毂19，从而起到低速状态下的助力作用；
33.自行车高速行驶时：
34.轮毂19的转速超过离心离合器26的接合转速，电机输出轴15所输出的扭矩经b行星轮系的传动下传递给b棘爪单元8，随后b棘爪单元8将来自电机输出轴15的扭矩传递给环形传动件23，最终通过端盖27也传递给轮毂19，从而起到正常的助力驱动的作用；
35.与此同时，由于轮毂19的转速超过了离心离合器26的接合转速，在离心离合器26进入接合状态，从而使端盖27与a行星轮系的a内齿圈同步，根据行星轮系的传动关系，a行星轮系的a内齿圈的转速要大于a行星架5的转动，进而端盖27、环形传动件23以及棘轮10的转速快于a棘爪单元7，使a棘爪单元7与棘轮10之间不传递扭矩，从而起到变挡增速的作用，这样从脚踏动力传动套30输入的转速最终传递给轮毂19的转速会变大。
36.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。